PPP LL=L=n=nPn(PP(n(n=n=2=)2)2) LLL


ddddd2d22dd1d1 1

hhh
PPP LL=L=n=nPn(P(Pn(n=n=2=)2)2) LLL
dddd2dd2 2 dd1d1 1


hhh
ddddd2d22dd1d1 1
tt
dd D1D1
ee dddd
D1D1 ee dd
ss
mm
6）螺母
3300°° CC××4455°°
DD
112200°C°C1 1 DD
bb
HbHb ss
CC××4141555°5°3°°30~六0°~°330角03°30°0°°螺母：圆标螺准母，+扁止330，退0°°3厚垫300°°圈——带有缺口，
ca
1.3QP
1
/
4d
2 1
[ ]
设计公式：
d1
1.3 4QP
[ ]
分析：由上式可知，当f=0.2,i=1,KS=1则QP=5R，说明这种 联接螺栓直径大，且在冲击振动变载下工作极不可靠
为增加可靠性，减小直径，简化结构，提高承载能力 可采用如下减载装置：
a)减载销 b)减载套筒 c)减载键
F
[σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa)
[ ] S / n σs——材料屈服极限Mpa表4-8
N ——安全系数，表4-9
二、紧螺栓联接——工作前有预紧力QP
工作前拧紧，在拧紧力矩T作用下：
复合应力状态预: 紧力QP→产生拉伸应力σ 螺纹摩擦力矩T1→产生剪应力τ


Qp
1 4
d12
112200°° CC1 1 dd0 D0 D1
1
3300°° 1155°°
应dd用0 0DD1 时带翅1垫155°°圈内舌嵌入轴 槽中1，外舌嵌入圆螺母的槽
3300°3°30m0°m°HH bb
3300°°内，螺bb母即被锁紧
3300°°
tt dd D1D1
d1d1 d2d2
7）垫圈
DD
112200°C°C1 1
增大刚性——增加联接刚度、紧密性和提高防松能力 预紧力QP——预先轴向作用力（拉力）
预紧过紧——拧紧力QP过大，螺杆静载荷增大、降低本身强 度
过松——拧紧力QP过小，工作不可靠
扳手拧紧力矩——T=FH·L, FH—作用于手柄上的力，L——力臂
拧紧时螺母：T=T1+T2
TT
T——拧紧力矩 T1——螺纹摩擦阻力矩
三、螺纹的主要参数
1）外径（大径）d（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱 面直径，亦称公称直径
2）内径（小径）d1(D1) ——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱 面直径
3）中径d2 —— 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱 面的直径，d2≈0.5(d+d1)
ddd dd2d2 2 dd1d1 1
4）螺 距 P ——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间 的轴向距离
5）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线 上的对应两点间的轴向距离
6）线 数 n ——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4 螺距、导程、线数之间关系：L=nP
7）螺旋升角ψ——中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋 线轴线的平面的夹角
按位置： 内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹——在圆柱孔的外表面形成的螺纹
三角形螺纹： 粗牙螺纹——用于紧固件 细牙螺纹——同样的公称直径下，螺距最小，自锁性 好，适于薄壁细小零件和冲击变载等
根据螺旋线绕行方向： 左旋——如图 右旋——常用
根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——如图 多线螺纹（n≥2）——用于传动

hhh
螺旋副的自锁条件为：
v
tg 1
f
cos
arctgfr
螺旋副的传动效率为： tg tg( v )
克服轴向力Q匀速上升所需的圆周力：
F
Qtg( v ) T

F d2 2
Qtg(


v
)
d2 2
四、常用螺纹的种类、特点与应用

arctgL
/d 2
arctg
nP
d 2
8）牙型角α ——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角
9）牙型斜角β——螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角
ddd dd2d2 2 dd1d1 1
PPP LL=L=n=nPn(PP(n(n=n=2=)2)2) LLL


ddddd2d22dd1d1 1
螺 纹内螺 纹内螺 纹内
PPP
外 螺 纹外 螺 纹外 螺 纹
锯齿形螺纹
螺 纹内螺 纹内螺 纹内
33°3°°
33030°0°°
PPP
外 螺 纹外 螺 纹外 螺 纹
EE 60°
C
h A d
60°
C
d
D
B
H' H
用加高螺母 用普通螺母
第二篇 联 接
第四章 螺纹联接与螺旋传动
§4—1 螺 纹
一、螺纹的形成
2、设计计算准则与思路 受拉螺栓：设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度 受剪螺栓：设计准则为保证Байду номын сангаас栓的挤压强度和剪切强度
一、松螺栓联接
如吊钩螺栓，工作前不拧紧，无QP， 只有工作载荷F起拉伸作用
强度条件为：
F [ ]

4
d12
——验算用
4F
d1 [ ] S
——设计用
d1——螺杆危险截面直径（mm）
(b(b))
(b(b))
特殊联接：地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
二、螺纹联接件
1）螺栓 普通螺栓 ——六角头，小六角头，标准六角头， 大六角头, 内六角
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
倒倒角角端端
AA型型
dsds
倒倒角角端端
dd
dada dsds dd ee
ca

1.3QP

4
d12
[ ]
式中：QP ——预紧力（N） T1 ——螺纹摩擦力矩，起扭剪作用，又称螺纹扭矩， N.mm 1.3——系数将外载荷提高30%，以考虑螺纹力矩对 螺栓联接强度的影响，这样把拉扭的复合应力 状态简化为纯拉伸来处理，大大简化了计算手 续，故又称简化计算法
1、横向载荷的紧螺栓联接计算——主要防止被联接件错动 （1）普通螺栓联接
如用一个三角形K沿螺旋线运 动并使K平面始终通过圆柱体轴线 YY-这样就构成了三角形螺纹。同 样改变平面图形K，可得到矩形、 梯形、锯齿形、管螺纹
LLL
yyyy
dddd
KKKK yyyy dddd
二、螺纹的类型
按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
ddd
ddd
ddd2d1dd2121
dd2d22 dd1d11
三角形螺纹
螺 纹内螺 纹内螺 纹内 66060°0°°
PPP
外 螺 纹外 螺 纹外 螺 纹
梯形螺纹
螺 纹内螺 纹内螺 纹内
33030°0°°
PPP
外螺 纹外螺 纹外螺 纹
ddd dd2d22 dd1d11
ddd dddd21dd2121
矩形螺纹
具体见表4-1
§4—2 螺纹联接的类型及螺纹联接件
一、螺纹联接主要类型
1、螺栓联接 a) 普通螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不
dd0 d0 0
带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使
用。装配后孔与杆间有间隙，并在工
作中不许消失，结构简单，装拆方便
l1l1l1
，可多个装拆，应用较广。
aaa
ddd (a()a()a)
TT1 1
T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩
TT2 2
T1

QPtg (
v)
d2 2
T2

fcQp
1 ( D13 3 D12

d
3 0
)

d
2 0

T
T1 T2

1 2
Q
p
[
d
2
tg
(
v)
2 3
f
c
(
D13 D12

d
3 0
)]

d
2 0
K

1[d2 2d
tg (
v)
HH l2l2
l3l3 HH l1l1 l2l2
(a()a)
dd
(b(b) )
3、螺钉联接——适于被联接件之一较
l3l3 HH l1l1 l2l2
厚（上带螺纹孔），不需
经常装拆，一端有螺钉头，
dd
HH l2l2
不需螺母，适于受载较小
情况
4、紧定螺钉联接——拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或 旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对 位置。可传递不大的轴向力或扭矩。
测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高
11
22
11 22
33
44
二、螺纹防松 图图44--1122测测力力矩矩扳扳手手
12
3
4
1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成 摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零， 从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失 效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故